笔记-2021-01-19

1. 怎么防止死锁？

死锁的四个必要条件：

• 互斥条件：进程对所分配到的资源不允许其他进程进行访问，若其他进程访问该资源，只能等待，直至占有该资源的进程使用完成后释放该资源
• 请求和保持条件：进程获得一定的资源之后，又对其他资源发出请求，但是该资源可能被其他进程占有，此时请求阻塞，但又对自己获得的资源保持不放
• 不可剥夺条件：是指进程已获得的资源，在未完成使用之前，不可被剥夺，只能在使用完后自己释放
• 环路等待条件：是指进程发生死锁后，若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之 一不满足，就不会发生死锁。

理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和 解除死锁。

所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确 定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。

此外，也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。

2. 说一下 synchronized 底层实现原理？

synchronized 可以保证方法或者代码块在运行时，同一时刻只有一个方法可以进入到临界区，同时它还可以保证共享变量的内存可见性。

Java 中每一个对象都可以作为锁，这是 synchronized 实现同步的基础：

• 普通同步方法，锁是当前实例对象
• 静态同步方法，锁是当前类的 class 对象
• 同步方法块，锁是括号里面的对象

3. synchronized 和 volatile 的区别是什么？

• volatile 本质是在告诉jvm当前变量在寄存器（工作内存）中的值是不确定的，需要从主存中读取； synchronized 则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程被阻塞住。
• volatile 仅能使用在变量级别；synchronized 则可以使用在变量、方法、和类级别的。
• volatile 仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而 synchronized 则可以保证变量的修改可见性和原子性。
• volatile 不会造成线程的阻塞；synchronized 可能会造成线程的阻塞。
• volatile 标记的变量不会被编译器优化；synchronized 标记的变量可以被编译器优化。

4. synchronized 和 Lock 有什么区别？

• 首先 synchronized 是 java 内置关键字，在 jvm 层面，Lock 是个 java 类；
• synchronized 无法判断是否获取锁的状态，Lock 可以判断是否获取到锁；
• synchronized 会自动释放锁(a 线程执行完同步代码会释放锁 ；b 线程执行过程中发生异常会释放锁)，Lock 需在 finally 中手工释放锁（unlock()方法释放锁），否则容易造成线程死锁；
• 用 synchronized 关键字的两个线程1和线程2，如果当前线程1获得锁，线程2线程等待。如果线程1阻塞，线程2则会一直等待下去，而 Lock 锁就不一定会等待下去，如果尝试获取不到锁，线程可以不用一直等待就结束了；
• synchronized 的锁可重入、不可中断、非公平，而 Lock 锁可重入、可判断、可公平（两者皆可）；
• Lock 锁适合大量同步的代码的同步问题，synchronized 锁适合代码少量的同步问题。

5. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？

synchronized 是和 if、else、for、while 一样的关键字，ReentrantLock 是类，这是二者的本质区别。

既然 ReentrantLock 是类，那么它就提供了比 synchronized 更多更灵活的特性，可以被继承、可以有方法、可以有各种各样的类变量，ReentrantLock 比 synchronized 的扩展性体现在几点上：

• ReentrantLock 可以对获取锁的等待时间进行设置，这样就避免了死锁
• ReentrantLock 可以获取各种锁的信息
• ReentrantLock 可以灵活地实现多路通知

另外，二者的锁机制其实也是不一样的: ReentrantLock 底层调用的是 Unsafe 的 park 方法加锁，synchronized 操作的应该是对象头中 mark word。

6. 同步方法和同步代码块的区别是什么？

• 同步方法默认用 this 或者当前类 class 对象作为锁；
• 同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法要更细颗粒度，我们可以选择只同步会发生同步问题的部分代码而不是整个方法；
• 同步方法使用关键字 synchronized 修饰方法，而同步代码块主要是修饰需要进行同步的代码，用 synchronized（object）{代码内容}进行修饰。

1. 同步方法 即有synchronized关键字修饰的方法。 由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。

代码如：

    public synchronized void save(){}

注： synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类

1. 同步代码块 即有synchronized关键字修饰的语句块。 被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步

代码如：

    synchronized(object){ 
    }

注：同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。 
通常没有必要同步整个方法，使用synchronized代码块同步关键代码即可。

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